Fyzika pro bakaláře

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

Fyzika představuje pro studenty celek, který jim umožní získat základní poznatky z oblastí: mechanika, termodynamika, elektřina a magnetismus a fyzika pevných látek. Důraz je kladen na teoretické poznatky, ale i na řešení úloh a na měření vybraných veličin. Vhodnou formou budou prezentovány meze klasické fyziky.

Požadavky:

Zápočet má teoretickou a praktickou část, teoretická část se skládá z otázek z látky probírané na přednáškách, pro splnění praktické části je nutná 100% účast na laboratorních cvičeních a vypracování protokolů z měřených úloh.

Forma ověření studijních výsledků: písemný test.

Osnova přednášek:

1.–2. týden Poloha částice, pohyby, vektorové a skalární veličiny a operace s nimi, soustava SI, převody jednotek, průměrná a okamžitá rychlost, zrychlení, rovnoměrně zrychlený pohyb, svislý vrh. Pohyb a síla, hybnost, pohybové rovnice, Newtonovy zákony, typy sil, skládání sil, hybnost, zákon zachování hybnosti.

3.–4. týden Práce, výkon, energie kinetická a potenciální; práce pružné síly, výkon, zákon zachování mechanické energie. Gravitační pole, gravitační síla, Newtonův gravitační zákon, gravitace v blízkosti Země, gravitační potenciální energie, rakety a družice, Keplerovy zákony.

5.–6. týden Pohyb těles v silovém poli, šikmý a vodorovný vrh, vlastnosti sil tření, odporová síla, mezní rychlost, Newtonův vzorec, Stokesův vzorec. Soustava hmotných bodů, hmotný střed, těžiště, 1. impulsová věta, impulz síly a hybnost, srážky – pružné, nepružné.

7.–8. týden Pohyb po kružnici, otáčivý pohyb, valení, moment síly, moment hybnosti, Steinerova věta, 2. impulsová věta, zákon zachování momentu hybnosti. Rovnováha, pružnost, termomechanika, hmotný střed, deformace, pružnost, Hookův zákon.

9.–10. týden Tekutiny, hustota a tlak, Pascalův zákon, Archimédův zákon, proudnice, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice. Termodynamika, teplota, teplo, měření teploty, teplotní stupnice, teploměry, 1. termodynamický zákon.

11.–12. týden Elektrické pole, Coulombův zákon, intenzita a potenciál, elektrický proud v kovech, kapalinách a plynech, odpor vodiče, skládání rezistorů, Kirchhoffovy zákony. Základy radiační fyziky.

Osnova cvičení:

•Moment setrvačnosti.

•Elektrochemický ekvivalent mědi a Faradayova konstanta.

•Var vody za sníženého tlaku.

•Modul elasticity.

•Měření délky zvukových vln ve vzduchu.

•Kinematika a dynamika těles.

•Šikmý vrh.

•Kmitání kyvadla.

•Proudění kapalin.

•Měření přechodových charakteristik.

•Měření viskozity kapalin.

•Absorpce ionizujícího záření.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

•HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika 1. Mechanika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. ISBN 80-214-1868-0.

•HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika 2. Mechanika a termodynamika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. ISBN

80-214-1868-0.

•HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika 5. Moderní fyzika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. ISBN 80-214-1868-0.

Doporučená literatura:

•http://www.aldebaran.cz (zde je možné nalézt mnoho animací a dalších podkladů k objasnění přednášené látky).

•KUTÍLEK, Patrik a Jan MIKŠOVSKÝ. Fyzikální praktikum I, II. V Praze: České vysoké učení technické, 2009. ISBN 978-80-01-04477-3.

•Studijní materiály na stránkách FBMI a Moodle ČVUT.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní program Bezpečnost a ochrana obyvatelstva (povinný předmět)